本发明涉及综合能源系统，尤其是涉及一种多台区综合能源系统协同运行方法、装置、介质和设备。
背景技术：
1、区域综合能源系统是由多个台区综合能源系统(distribution area integratedenergy system，dies)互联构成的。但各dies在资源禀赋、设备类型、装机容量和电热负荷需求上存在一定差异，这导致在实际的运行优化过程中，单个dies面临电热供能资源浪费、运行效率低等问题。
2、而多个dies之间进行能源共享可以一定程度上解决这些问题，但现有的研究仅集中在电能和热能的共享与优化，对碳配额资源共享策略的研究较少，没有同时考虑电、热、碳资源的综合共享策略。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供多台区综合能源系统协同运行方法、装置、介质和设备，以解决现有技术对碳配额资源共享策略的研究较少，没有同时考虑电、热、碳资源的综合共享策略的问题。
2、一种多台区综合能源系统协同运行方法，所述方法包括：
3、根据各台区综合能源系统内供电机组及供热机组的容量分配区域总碳配额；
4、获取历史运行数据，并在所述历史运行数据的范围内随机生成当前的初始交易策略；其中，优化运行策略指示在所述区域总碳配额的限定下各台区综合能源系统内供电机组及供热机组的运行策略，优化共享策略指示在所述区域总碳配额的限定下各台区综合能源系统间电热碳资源的共享策略，交易策略指示各台区综合能源系统间的第一交易策略及能源服务商与城市能源系统间的第二交易策略；
5、以各台区综合能源系统的总运行成本最小为目标构建多台区综合能源系统间的协同运行优化模型，将当前的初始交易策略代入所述协同运行优化模型并进行优化求解，以得到当前的优化运行策略及优化共享策略；
6、以最大化能源服务商的运行收益为目标构建能源服务商与台区综合能源系统间的博弈优化模型，将当前的优化运行策略及优化共享策略代入所述博弈优化模型并进行迭代求解，以得到当前的目标交易策略；
7、判断当前的目标交易策略是否为均衡解；
8、若当前的目标交易策略不为均衡解，则返回执行所述获取历史运行数据，并在所述历史运行数据的范围内随机生成当前的初始交易策略的步骤及后续步骤，若当前的目标交易策略为均衡解，则输出当前的目标交易策略、优化运行策略及优化共享策略为当前的目标运行数据。
9、在其中一个实施例中，所述区域总碳配额的分配公式为：
10、
11、上式中，qsystem表示区域总碳配额；n表示台区综合能源系统数量；和表示第n个台区综合能源系统的电负荷和热负荷；表示chp机组的装机容量；表示gb机组的装机容量；表示可再生能源机组装机容量；qpaid表示有偿碳配额；qbasic,n表示基本碳配额；qaward,n表示奖励碳配额，μe表示单位功率电负荷的碳配额，μh表示单位功率热负荷的碳配额。
12、在其中一个实施例中，所述协同运行优化模型表示为：
13、
14、
15、上式中，n表示参与能量共享的台区综合能源系统数量；表示台区综合能源系统的运行维护成本，包括运维成本和燃料成本；表示台区综合能源系统从能源服务商购电、购热的成本；cshr表示台区综合能源系统之间电热碳共享的成本；cser表示台区综合能源系统向能源服务商支付的管网服务费；表示台区综合能源系统的环境成本；表示台区综合能源系统的供电机组及供热机组运行成本系数；表示台区综合能源系统的供电机组及供热机组输出功率；表示chp机组的功率；表示chp机组的运行效率；表示gb机组的功率；表示gb机组的运行效率；ptra,t表示台区综合能源系统和能源服务商之间的能量交易功率；pshr,t表示台区综合能源系统之间的能量共享功率；cshr,t表示台区综合能源系统间的能量共享价格。
16、在其中一个实施例中，所述协同运行优化模型还满足各台区综合能源系统之间的第一电功率和热功率平衡约束、第一交互功率上下限约束及机组运行约束，所述第一电功率和热功率平衡约束、所述第一交互功率上下限约束及所述机组运行约束表示为：
17、
18、
19、上式中，和表示台区综合能源系统间电热共享功率；和表示台区综合能源系统和能源服务商间的电热交互功率；和表示间电能共享功率的上下限；和表示间热能共享功率的上下限；和表示台区综合能源系统和能源服务商间的电热交互功率的上下限。
20、在其中一个实施例中，所述将当前的初始交易策略代入所述协同运行优化模型并进行优化求解，以得到当前的优化运行策略及优化共享策略，包括：
21、创建cplex求解器，将所述协同运行优化模型、约束条件、当前的初始交易策略添加到所述cplex求解器中；
22、调用cplex求解器基于预设算法进行求解，以得到当前的优化运行策略及优化共享策略；其中，所述预设算法包括使用单纯形法、内点法或分支定界法。
23、在其中一个实施例中，所述博弈优化模型表示为:
24、
25、
26、上式中，fesp表示能源服务商的博弈效益函数；表示能源服务商向台区综合能源系统供电热收益；rgrid表示能源服务商与城市能源系统进行能量交易的收益；rser表示能源服务商为区综合能源系统间能量共享提供管网服务的收益；表示能源服务商的运行成本；表示能源服务商的环境成本；ptra,t表示能源服务商与台区综合能源系统之间的电热交互功率；和表示能源服务商售电热和购电热的价格；表示能源服务商的供电机组及供热机组运行成本系数；表示能源服务商的供电机组及供热机组输出功率；表示chp机组的功率；表示chp机组的运行效率；表示gb机组的功率；表示gb机组的运行效率；表示碳配额交易价格；cfu表示单位体积天然气燃烧产生的碳排放；和表示城市能源系统购电热和售电热的价格；pgrid,t表示能源服务商与城市能源系统的电热交互功率，lhvng表示天然气低位热值。
27、在其中一个实施例中，所述博弈优化模型还满足能源服务商和城市能源系统之间的第二电功率和热功率平衡约束、第二交互功率上下限约束及城市能源系统价格约束，所述第二电功率和热功率平衡约束、所述第二交互功率上下限约束及所述城市能源系统价格约束表示为：
28、
29、上式中，上式中，表示chp机组的功率；表示gb机组的功率；表示gb机组的运行效率；表示能源服务商与城市能源系统的电交互功率；表示能源服务商与城市能源系统的热交互功率；表示能源服务商与台区综合能源系统之间电交互功率；表示能源服务商与台区综合能源系统之间热交互功率；表示能源服务商的eb输出的电功率；表示能源服务商的chp输出的电功率；表示能源服务商的ees放电功率；表示能源服务商的ees充电功率；表示能源服务商的hes放热功率；表示能源服务商的hes储热功率；和表示能源服务商和城市能源系统电热功率交互的上下限。
30、在其中一个实施例中，所述将当前的优化运行策略及优化共享策略代入所述博弈优化模型并进行迭代求解，以得到当前的目标交易策略，包括：
31、将当前的优化运行策略及优化共享策略及随机生成的解作为博弈优化模型初始解组成当前种群；
32、计算当前种群中每个个体的适应度值，并根据适应度值的大小选择出适应度最大的n个个体；
33、从选择出的n个个体中随机挑选两个进行交叉操作，生成新个体，且随机改变预设数量个个体的部分数值，生成新个体；
34、将生成的新个体更新加入到当前种群中；
35、判断当前是否迭代至预设的最大遗传代数，若当前未迭代至预设的最大遗传代数，则返回执行所述计算当前种群中每个个体的适应度值，并根据适应度值的大小选择出适应度最大的n个个体的步骤及后续步骤，直至当前迭代至预设的最大遗传代数，输出适应度值最大的个体作为当前的目标交易策略。
36、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行多台区综合能源系统协同运行方法的步骤。
37、一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行多台区综合能源系统协同运行方法的步骤。
38、本发明提供了多台区综合能源系统协同运行方法、装置、介质和设备，首先根据供电、热机组的容量分配区域总碳配额，并根据获取的历史运行数据生成初始交易策略。然后构建协同运行优化模型并代入初始交易策略，以最小化总运行成本为目标进行求解，得到区域总碳配额限定下的优化运行策略及优化共享策略。再构建能源服务商与台区综合能源系统间的博弈优化模型并代入优化策略，以最大化运行收益为目标进行求解，得到当前的目标交易策略。最后，判断当前的目标交易策略是否为均衡解，若否，则进行迭代；若是，则输出当前的目标交易策略、优化运行策略及优化共享策略作为当前目标运行数据。该方法通过上下层模型优化运行策略、共享策略及交易策略，实现了电、热、碳资源的最佳综合共享。
1.一种多台区综合能源系统协同运行方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域总碳配额的分配公式为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协同运行优化模型表示为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述协同运行优化模型还满足各台区综合能源系统之间的第一电功率和热功率平衡约束、第一交互功率上下限约束及机组运行约束，所述第一电功率和热功率平衡约束、所述第一交互功率上下限约束及所述机组运行约束表示为：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将当前的初始交易策略代入所述协同运行优化模型并进行优化求解，以得到当前的优化运行策略及优化共享策略，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述博弈优化模型表示为:
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述博弈优化模型还满足能源服务商和城市能源系统之间的第二电功率和热功率平衡约束、第二交互功率上下限约束及城市能源系统价格约束，所述第二电功率和热功率平衡约束、所述第二交互功率上下限约束及所述城市能源系统价格约束表示为：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将当前的优化运行策略及优化共享策略代入所述博弈优化模型并进行迭代求解，以得到当前的目标交易策略，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
